無線通信中的傳輸問題研究

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1無線通信的特征

通過一個主節點可以向多方面傳遞信息,為廣大無線電用戶輸送信息。比如移動通信技術的廣泛應用,人們可以依靠移動手機、平板電腦等移動設備,在沒有時間限制、地點限制的情況下,任意收發信息、接打電話,不僅有效保證了數據內容的準確無誤的傳達,還成功轉變了過去以BB機為主的定時、定點的有線通信技術。

2常見的信號干擾源

2.1外部噪音干擾

外部噪音干擾包含自然噪音和人為噪音兩大部分[1]。自然噪音主要是指來自于太陽、宇宙方面的噪音,其干擾作用大但是干擾時間短,自然噪音可控性小,克服難度大。人為噪音主要來源于電器、車輛以及高壓電線所發出的噪音等。這些噪音能夠直接對無線通信的電磁波形成干擾,要減少外部噪音的干擾,唯一的方法就是對外部環境進行合理有效地的改善,選擇適合的信號發射臺的位置,必要時采取屏蔽噪音設置。

2.2通信設備自身的問題

通信設備本身的問題也會影響無線通信的信息傳輸,比如收音機天線存在一定的缺陷和不合理性,會導致無線傳輸信息中斷;發信機在通信過程中發熱會產生噪音,從而中斷信息傳輸;手機內部的電路設備若進入一些外來物質,而手機自身的電路設備無法抵御外來物質的侵入,往往會形成一些干擾電波,影響正常通信。

2.3網絡通信的干擾

在整個自由空間中,每個電臺發射出來的電磁波會互相影響、互相作用,這對無線傳輸信號而言也是一個巨大的干擾源,尤其是在無線通信工作的高峰時期,無線信號傳輸容易發生阻塞和錯亂的現象,就好比在上下班高峰期時,大量的車輛堵塞在公路上的原理一樣。網絡通信的干擾一般分為同頻干擾、互調干擾以及鄰道干擾三種[2]。同頻干擾是指有用信號的承載頻率與無用信號的承載頻率相同,會對接受有用信號的接收設備形成一定的干擾?；フ{干擾是指當兩個或兩個以上的干擾信號同時加在接收設備上時,因非線性作用,這兩個或兩個以上的信號干擾頻率會組合成有用的信號頻率而順利通過接受設備,其中三階互調最為嚴重,因為三階互調會產生一個強大的干擾磁場,嚴重影響有效頻率波段的正常傳輸,如圖1所示,三個發射器通過發送電磁波到三個接受器上,但是每個發射器產生的強大的干擾磁場完全占據了另外兩個電磁波傳輸波道,從而形成互調干擾。鄰道干擾是指兩個相近或相鄰的頻率電磁波道,有用的信號波段完全超出了自身的波道寬度,而占用相鄰的波道,最終形成干擾。

2.4通信網絡之間的互擾

在整個自由空間內,通信網絡系統非常多,不同的通信網絡從屬于不同的通信系統,而多個通信網絡之間發出的電磁波會對其產生互擾。比如中國的通信網絡系統有中國移動、中國聯通、中國電信、中國鐵通等,這四大通信網絡巨頭承擔了全中國的無線通信服務,但是這四大網絡通信公司的網絡通信波道往往會產生互調干擾,比如在人們打電話的過程中常常會出現在所撥號碼完全正確的情況下,卻將電話信號接到另一個人的通信終端上,而要解決這類干擾問題必須合理組織通信網絡的布局。

3抵御無線通信中的傳輸干擾方法

3.1詳細盤查干擾源

抵御無線通信中的傳輸干擾問題的首要措施就是詳細盤查干擾源,確立干擾源的具體類型和具體位置,抓住問題的癥結,對癥下藥。但是在具體的盤查過程中,確認干擾源并不是一件容易的事,常常會遇到一些情況不明,難以辨認的問題,因此在對現有的實際環境進行分析和研究的基礎之上,必須借助一定的儀器和設備來進行,盡量從細微之處著手,找到干擾源,才能實行相應的抵御措施。

3.2更新通信設備

很多設備對無線通信傳輸能產生明顯的干擾作用,比如我們在打電話時,廣播電臺、收音機在開啟的狀態下會對手機的通信信號形成干擾,在電話聲音中常常會挺高刺耳的噪音,手機信號接受不全面等,而收音機也會產生亂七八糟的聲音。因此針對這種情況,首先要更新通信設備的抗電磁波頻率干擾能力,從通信設備的基本裝置著手包括接收器、發射器、調頻器以及信號轉換器等,盡量更新為性能高的裝置,然后對無線通信設備的信號連接方式進行合理優化,使其與更新裝置后的無線通信設備相吻合;其次,在使用一項通信設備時,盡量關閉其他通信設備,比如在打電話時可將收音機關閉。

3.3創新通信技術

通信技術創新是推動通信事業不斷前進和發展的唯一途徑,技術的創新無論是對于解決無線通信傳輸的干擾問題,還是提升無線通信的質量,都具有跨時代的偉大意義[3]。比如近幾年研制出來的WIFI信號技術,這是一種將無線終端如PC終端、手機、平板電腦通過無線信號的方式連接在一起的通信技術,可以有效減少無線通信信號傳輸過程中的干擾問題,WIFI信號成功地將動態波束與小型智能天線結合在一起,實現了信號的互通互聯,有效解決了因周圍環境的限制而引起的信號中斷、信號干擾等問題。

3.4更新通信網絡系統

通信網絡系統的更新和改造需要各個通信網絡公共同升級更新各自的通信網絡系統,盡量減少不同組網之間的互調干擾。因此各大通信網絡公司首先要對自身的通信網絡系統進行深度改造,信號發射塔盡量選擇建在干擾源少、噪音小的空曠地帶,通信網絡系統采用硬件設施必須嚴格排查,如有發現異常立即更新裝備。為了能夠給無線通信創建一個優質的工作環境,增強通信網絡抵御外界環境的干擾,應建立一個高頻高效的通信網絡系統,讓無線通信網絡系統能夠靈活、敏捷地抵御外來干擾,保證通信信號傳輸正常。

4結語

無線通信技術在社會生產力發展的角度上而言,可謂是一場新的技術革命,他不斷革新人們生產和生活的方式,不斷提高生產效率和人們的生活質量?，F代經濟社會的可持續健康發展已經離不開無線通信技術,而人們對無線通信設備也產生了很強的依賴性。但是無線通信在信息傳輸過程中會出現很多干擾問題,為了解決這些干擾源問題,通信行業從業人員必須嚴格排查感染源,不斷更新通信設備和通信系統,來增強無線通信網絡抗干擾能力,確保無線通信能夠更好地為人們服務。

作者:張杰單位:銅仁學院物理與電子工程學院